Zahlen mit Ziffern bilden

Wie viele verschiedene 5-stellige Zahlen lassen sich mit den folgenden Ziffern bilden?
1, 2, 3, 4, 5?

 

Wie viele verschiedene 5-stellige Zahlen lassen sich mit den Ziffern bilden?
1, 2, 3, 4, 5?

 

1 Wir legen die Bedingungen für diese Aufgabe fest:

Alle Elemente passen. Von 5 Ziffern passen nur 3

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle. Die Zahlen lauten 123, 231, 321

 

Die Elemente wiederholen sich nicht. Laut Angabe müssen es unterschiedliche Ziffern sein

 

2 Da es sich um eine Permutation handelt, wenden wir folgende Formel an:

_{n}P_{r}=\cfrac{n!}{(n-r)!}

 

n=5\; \; \; \; \; r=5

 

3 Wir setzen ein und lösen:

 

_{5}P_{5}=\cfrac{5!}{(5-5)!}=5!=5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=120

 

 

Sitzordnung

 

Auf wie viele verschiedene Arten können acht Personen in einer Sitzreihe sitzen?

 

Auf wie viele verschiedene Arten können acht Personen in einer Sitzreihe sitzen?

 

1 Wir legen die Bedingungen für die Aufgabe fest:

Alle Elemente passen. 8 Personen müssen sich hinsetzen können

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle

 

Die Elemente wiederholen sich nicht. Eine Person kommt nicht mehrmals vor

 

2 Da es sich um eine Permutation handelt, wenden wir folgende Formel an:

_{n}P_{r}=\cfrac{n!}{(n-r)!}

 

n=8\; \; \; \; \; r=8

 

3 Wir setzen ein und lösen:

 

_{8}P_{8}=\cfrac{8!}{(8-8)!}=8!=8\cdot 7\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=40320

 

 

Mehrere Personen an einem runden Tisch

Auf wie viele verschiedene Arten können acht Personen an einem runden Tisch sitzen?

 

Auf wie viele verschiedene Arten können acht Personen an einem runden Tisch sitzen?

 

1 Wir legen die Bedingungen für die Aufgabe fest:

Alle Elemente passen. 8 Personen müssen am Tisch sitzen

 

Da es sich um eine Anordnung im Kreis handelt, müssen wir die Wiederholungen eliminieren

 

Die Elemente wiederholen sich nicht. Eine Person kommt nicht mehrmals vor

 

2 Da es sich um eine Kombination handelt, wenden wir folgende Formel an:

_{n}C_{r}=\cfrac{n!}{n\cdot (n-r)!}

 

n=8\; \; \; \; \; r=8

 

3 Wir setzen ein und lösen:

 

_{8}C_{8}=\cfrac{8!}{8\cdot (8-8)!}=7!=7\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=5040

 

 

Zahlen mit Ziffern bilden

 

Gegeben sind die Ziffern: 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4;

Wie viele neunstellige Zahlen können gebildet werden?

 

Gegeben sind die Ziffern 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4;

Wie viele neunstellige Zahlen können gebildet werden?

 

1

Wir haben die 3 Elemente a, b, c, die sich wiederholen:

m=9\; \; \; \; \; a=3\; \; \; \; \; b=4\; \; \; \; \; c=2\; \; \; \; \; a+b+c=9

 

2

Es handelt sich um eine Permutation mit unterscheidbaren Elementen, die sich wiederholen. Wir wenden also die Formel an:

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{n!}{a!\cdot b!\cdot c! }

3

Wir setzen in die Formel ein und lösen:

 

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{9!}{3!\cdot 4!\cdot 2! }=1260

 

 

Permutationen mit Buchstaben

 

Mit den Buchstaben des Worts Apfel.

Wie viele verschiedene Anordnungen können gebildet werden, die mit einem Vokal beginnen?

 

 

Mit den Buchstaben des Worts Apfel.

 

Wie viele verschiedene Anordnungen können gebildet werden, die mit einem Vokal beginnen?

1

Das Wort beginnt mit a oder e, gefolgt von den verbleibenden 4 Buchstaben im Verhältnis 4 zu 4.

2

Wir legen die Bedingungen fest:

 

Alle Elemente passen

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle

 

Die Elemente wiederholen sich nicht

3

Da wir mit 2 Vokalen beginnen, können wir das Ergebnis wie folgt berechnen:

2\cdot _{n}P_{r}=2\cdot \cfrac{n!}{(n-r)!}
2\cdot _{n}P_{r}=2\cdot \cfrac{n!}{(n-r)!}=2\cdot \cdot \cfrac{4!}{(4-4)!}=2\cdot 4!=2\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1 =48

 

 

Permutationen aus 5 Ziffern

 

Wie viele verschiedene fünfstellige Zahlen können mit den ungeraden Zahlen gebildet werden?

 

Wie viele davon sind größer als 70.000?

 

 

Wie viele verschiedene fünfstellige Zahlen können mit den ungeraden Zahlen gebildet werden?

 

Wie viele davon sind größer als 70.000?

1

Wir legen die Bedingungen fest:

 

Alle Elemente passen

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle

 

Die Elemente wiederholen sich nicht

2

Um die fünfstelligen Zahlen mit den ungeraden Ziffern (1,3,5,7,9) zu ermitteln, wenden wir die folgende Formel an:

 

_{n}P_{r}=\cfrac{n!}{(n-r)!}

Wir setzen ein und lösen:

_{5}P_{5}=\cfrac{5!}{(5-5)!}=5!=5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=120

Um die Zahlen, die größer als 70.000 sind, zu finden, betrachten wir die Zahlen, die mit 7 oder 8 beginnen.

2\cdot _{4}P_{4}=2\cdot \cfrac{4!}{(4-4)!}=2\cdot 4!=2\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=48

 

Aufgabe zu Flaggen - verschiedene Signale

 

Drei rote, zwei blaue und vier grüne Flaggen könne am Signalmast eines Schiffes gehisst werden.

 

Wie viele verschiedene Signale können durch die Platzierung der neun Flaggen angezeigt werden?

 

 

Drei rote, zwei blaue und vier grüne Flaggen dürfen am Signalmast eines Schiffes gehisst werden.

 

Wie viele verschiedene Signale können durch die Platzierung der neun Flaggen angezeigt werden?

1

Wir haben die 3 Elemente a, b, c, die sich wiederholen:

m=9\; \; \; \; \; a=3\; \; \; \; \; b=2\; \; \; \; \; c=4\; \; \; \; \; a+b+c=9

 

2

Da es sich um eine Permutation unterscheidbarer Elemente, die sich wiederholen handelt, wenden wir die Formel an:

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{n!}{a!\cdot b!\cdot c! }

3

Wir setzen in die Formel ein und lösen:

 

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{9!}{3!\cdot 2!\cdot 4! }=1260

 

 

Fußballmannschaft

 

Auf wie viele Arten können die 11 Spieler einer Fußballmannschaft aufgestellt werden, wenn man bedenkt, dass der Torwart keine andere Position als das Tor einnehmen kann?

 

 

Auf wie viele Arten können die 11 Spieler einer Fußballmannschaft aufgestellt werden, wenn man bedenkt, dass der Torwart keine andere Position als das Tor einnehmen kann?

 

Wir haben 10 Spieler, die 10 verschiedene Positionen besetzen können.

1 Wir legen die Bedingungen für die Aufgabe fest:

Wir haben 10 Spieler, die 10 verschiedene Positionen besetzen können.

 

Alle Elemente passen

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle

 

Die Elemente wiederholen sich nicht

 

2 Da es sich um eine Permutation handelt, wenden wir die Formel an:

_{n}P_{r}=\cfrac{n!}{(n-r)!}

 

n=10\; \; \; \; \; r=10

 

3 Wir setzen ein und lösen:

 

_{10}P_{10}=\cfrac{10!}{(10-10)!}=10!=10\cdot 9\cdot 8\cdot 7\cdot 6\cdot5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=3628800

 

 

Problemstellungen bei Permutationen mit einer Einschränkung

Ein Gremium, bestehend aus acht Personen, sitzt an einem Tisch.

Wie viele verschiedene Sitzmöglichkeiten gibt es, wenn der Präsident und der Sekretär immer zusammen sitzen?

 

 

Ein Gremium, bestehend aus acht Personen, sitzt an einem Tisch.

 

Wie viele verschiedene Sitzmöglichkeiten gibt es, wenn der Präsident und der Sekretär immer zusammen sitzen?

1

Wir betrachten die beiden Personen, die zusammensitzen müssen, als eine Einheit. Nun sitzen sieben Personen am Tisch, und damit gilt:

 

Alle Elemente passen

 

Die Reihenfolge spielt eine Rolle

 

Die Elemente wiederholen sich nicht

 

2

Wir können die Aufgabe wie folgt lösen:

2! \cdot _{n}C_{r}

2! \cdot _{7}C_{7}=2!\cdot \cfrac{7!}{7\cdot (7-7)!}=2!\cdot 6!=2\cdot 6\cdot 5\cdot 4\cdot 3\cdot 2\cdot 1=1440

 

Berechne, wie viele Möglichkeiten es gibt, die Bücher anzuordnen

Vier verschiedene Mathematikbücher, sechs verschiedene Physikbücher und zwei verschiedene Chemiebücher stehen in einem Regal.

Auf wie viele verschiedene Arten können sie geordnet werden, wenn:

1 Die Bücher für jedes Fach sollen zusammen aufbewahrt werden.
2 Nur die Mathematikbücher sollen zusammen aufbewahrt werden.

 

Vier verschiedene Mathematikbücher, sechs verschiedene Physikbücher und zwei verschiedene Chemiebücher stehen in einem Regal.

Auf wie viele verschiedene Arten können sie geordnet werden, wenn:

 

1 Die Bücher für jedes Fach sollen zusammen aufbewahrt werden.

 

\underline{\underline{M} \: \underline{M}\: \underline{M}\: \underline{M}}\: \underline{\underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}}\: \underline{\underline{Q}\: \underline{Q}}= 4!\cdot 6!\cdot 2!\cdot 3!=207360

 

2   Nur die Mathematikbücher sollen zusammen aufbewahrt werden.

\underline{\underline{M} \: \underline{M}\: \underline{M}\: \underline{M}}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{F}\: \underline{Q}\: \underline{Q}= 4!\cdot 9!=8709120

 

 

Anordnung von Kugeln

 

In einer Reihe befinden sich 5 rote Kugeln, 2 weiße Kugeln und 3 blaue Kugeln.
Die Kugeln mit der gleichen Farbe sind nicht voneinander zu unterscheiden.

Wie viele Möglichkeiten gibt es, die Kugeln anzuordnen?

 

 

In einer Reihe befinden sich 5 rote Kugeln, 2 weiße Kugeln und 3 blaue Kugeln.
Die Kugeln mit der gleichen Farbe sind nicht voneinander zu unterscheiden.

Wie viele Möglichkeiten gibt es, die Kugeln anzuordnen?

 

1

Wir haben die 3 Elemente a, b, c, die sich wiederholen:

m=9\; \; \; \; \; a=5\; \; \; \; \; b=2\; \; \; \; \; c=3\; \; \; \; \; a+b+c=9

 

2

Da es sich um eine Permutation mit mehreren sich wiederholenden Elementen handelt, wenden wir die Formel an:

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{n!}{a!\cdot b!\cdot c! }

3

Wir setzen in die Formel ein und lösen:

 

P_{n}^{a,b,c}=\cfrac{10!}{5!\cdot 2!\cdot 3! }=2520

 

 

Löse folgende Gleichungen

 

1 P_{x}=132\cdot P_{x-2}

 

2 12\cdot P_{x}+5\cdot P_{x+1}= P_{x+2}

 

3 P_{x}=2\cdot V_{5}^{3}

 

 

Löse die Gleichungen:

 

Lösungen:

 

1 P_{x}=132\cdot P_{x-2}

x!=132\cdot (x-2)!

 

x\cdot (x-1)\cdot (x-2)!=132\cdot (x-2)!

 

x\cdot (x-1)=132

 

x^{2}-x-132=0

 

x=12\; \; \; \; \; x=-11

 

Wir verwerfen die negative Lösung. Unsere Lösung ist x=12

 

 

2 12\cdot P_{x}+5\cdot P_{x+1}= P_{x+2}

12\cdot x!+5\cdot (x+1)\cdot x!=(x+2)\cdot (x+1)\cdot x!

 

12+5\cdot (x+1)=(x+2)\cdot (x+1)

 

12+5x+5=x^{2}+3x+2

 

x^{2}-2x-15=0

 

x=5\; \; \; \; \; x=-3

 

Wir verwerfen die negative Lösung. Unsere Lösung ist x=5

 

 

3 P_{x}=2\cdot V_{5}^{3}

x!=2\cdot 5\cdot4\cdot3=5\cdot4\cdot3\cdot2\cdot1=5!

 

x!=5!

 

x=5

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Katrin

Ich bin staatlich geprüfte Übersetzerin & Dolmetscherin mit den Arbeitssprachen Englisch, Spanisch, Deutsch. Meine Ausbildung habe ich am SDI München mit dem Fachgebiet Technik abvsolviert und übersetze hauptsächlich im technischen sowie mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich. Bei Superprof darf ich die Mathe-Expert*innen unterstützen, indem ich ihre Artikel ins Deutsche übersetze.